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一進入冬季，各種便捷式取暖神器便會在市場上火熱起來，其中一種叫“掰掰熱”的暖手寶已在市場暢銷很多年。這種暖手寶只需輕輕一掰即可均勻發熱，冷卻后變為固態，在熱水里一泡又恢復為原來的液態，供重復使用。

誰曾想，這種(zhong)基于“相變蓄熱”的小(xiao)小(xiao)暖手(shou)寶同(tong)類技(ji)術理(li)念(nian)竟已用在(zai)了更大的取(qu)暖舞臺——相變蓄能電(dian)供暖（下稱,電(dian)蓄熱“熱池(chi)”技(ji)術），為東(dong)北地(di)區清潔取(qu)暖提供了新(xin)思路(lu)，也為促進新(xin)能源利用開(kai)辟了新(xin)路(lu)徑。

于2017年(nian)投運的(de)(de)長春理工大學基(ji)礎(chu)實(shi)(shi)驗實(shi)(shi)訓(xun)中(zhong)心分(fen)布式蓄(xu)熱供(gong)(gong)(gong)暖項目（下稱，長春理工大學實(shi)(shi)訓(xun)樓供(gong)(gong)(gong)熱系(xi)統(tong)），作為(wei)迄今(jin)國內緯度最(zui)高、東北地(di)區在案(an)統(tong)計規模最(zui)大的(de)(de)相變蓄(xu)能電供(gong)(gong)(gong)暖項目，以(yi)及吉林省(sheng)電供(gong)(gong)(gong)暖產業的(de)(de)重點示范(fan)項目，已經(jing)成功運行了4個供(gong)(gong)(gong)暖季。事實(shi)(shi)證(zheng)明，其經(jing)受(shou)住了東北嚴寒地(di)區的(de)(de)環境考驗，成為(wei)高寒地(di)區實(shi)(shi)施清潔取暖的(de)(de)有效(xiao)可行方案(an)。

發力谷電供暖，最大化提升電采暖經濟成效

11月(yue)的長春，溫度(du)已低至(zhi)零下9℃，寒(han)意甚濃(nong)。作為典型(xing)的東北高寒(han)地區城(cheng)市，長春按統(tong)一(yi)規定已于10月(yue)20日正式啟動冬(dong)季供暖。

11月13日下(xia)午(wu)，在(zai)長春理(li)工大學實訓樓供熱中心(xin)，辦公(gong)區暖(nuan)意融融。在(zai)與(yu)辦公(gong)區僅一(yi)門之隔的機房(fang)，電鍋(guo)爐正在(zai)帶動整個供暖(nuan)系(xi)統有序運轉。耳(er)邊雖有機器轟鳴，卻讓記者感受到暖(nuan)暖(nuan)的安心(xin)。

據項目運行方(fang)——賀邁(mai)(mai)新(xin)(xin)能源科技(ji)（長(chang)春）有限(xian)公司（下稱,長(chang)春賀邁(mai)(mai)新(xin)(xin)能源）副總(zong)經(jing)理關(guan)景偉(wei)向(xiang)記(ji)者介紹，供熱(re)(re)中心設備總(zong)投資760萬元，配置3臺(tai)760kW電鍋爐，與100臺(tai)HM-059H500型(xing)熱(re)(re)池系(xi)統、相應控制系(xi)統，以及電力設施熱(re)(re)力管網(wang)建設等(deng)。

供(gong)熱(re)中(zhong)心(xin)所服務的長春(chun)理工(gong)大學實(shi)(shi)訓樓總高42.6米(mi),包含地上(shang)10層、地下局部一層，建筑(zhu)面積(ji)近3.9萬(wan)平方(fang)米(mi)，實(shi)(shi)際供(gong)暖(nuan)(nuan)面積(ji)超過4.8萬(wan)平方(fang)米(mi)。項(xiang)目(mu)于2017年(nian)供(gong)暖(nuan)(nuan)季投入運行，當年(nian)即通過吉林省能(neng)源(yuan)局等(deng)五(wu)廳局聯合審核，被列(lie)為吉林省電供(gong)暖(nuan)(nuan)產業的重(zhong)點示范項(xiang)目(mu)。四年(nian)來，該供(gong)熱(re)項(xiang)目(mu)高效、經濟(ji)保障了整棟建筑(zhu)的冬季獨(du)立穩定用熱(re)。

“我們采(cai)用電(dian)(dian)(dian)蓄熱(re)(re)(re)‘熱(re)(re)(re)池(chi)’替代市政熱(re)(re)(re)源，以末端散熱(re)(re)(re)片(pian)或(huo)地暖(nuan)進(jin)行供(gong)暖(nuan)。白天峰電(dian)(dian)(dian)時(shi)段由(you)熱(re)(re)(re)池(chi)給建(jian)筑(zhu)供(gong)熱(re)(re)(re)；夜間谷電(dian)(dian)(dian)時(shi)段，電(dian)(dian)(dian)鍋爐在(zai)給建(jian)筑(zhu)供(gong)暖(nuan)的同時(shi)，也為熱(re)(re)(re)池(chi)充熱(re)(re)(re)。在(zai)緊急停(ting)電(dian)(dian)(dian)時(shi)，也可啟(qi)動后備(bei)電(dian)(dian)(dian)源給系統和(he)循環泵供(gong)電(dian)(dian)(dian)，由(you)熱(re)(re)(re)池(chi)直接(jie)給建(jian)筑(zhu)供(gong)暖(nuan)。”關景偉說。

記(ji)者(zhe)了(le)解到，根據吉(ji)林省物價局發布的蓄熱(re)式(shi)電采(cai)暖(nuan)價格政策，長(chang)春理工大學(xue)實訓樓供熱(re)項目電價在平時段(duan)每(mei)度電為(wei)0.54元，峰(feng)電時段(duan)每(mei)度電為(wei)0.78元，谷電時段(duan)0.28元，在此基(ji)礎(chu)之上，作為(wei)大用(yong)戶，通過市場化交易，每(mei)度電還能再降5分(fen)錢。

“長春市集(ji)中供(gong)熱采(cai)(cai)暖(nuan)(nuan)費(fei)每(mei)平(ping)方米(mi)31元(yuan)(yuan)，作為示范項目(mu)(mu)，我(wo)們(men)向學校按每(mei)平(ping)方米(mi)29元(yuan)(yuan)收取費(fei)用(yong)。除先(xian)期一次性獲得(de)每(mei)平(ping)方米(mi)28元(yuan)(yuan)、總計108萬(wan)元(yuan)(yuan)的省級示范項目(mu)(mu)補貼外，我(wo)們(men)最大化依靠采(cai)(cai)用(yong)谷電供(gong)暖(nuan)(nuan)，平(ping)抑電網的峰(feng)谷電價差，同(tong)時(shi)深度挖掘學校自身的行(xing)為節(jie)能，如在白天供(gong)暖(nuan)(nuan)8小時(shi)，寒假（48天）及(ji)夜間只(zhi)需維(wei)持保(bao)溫運行(xing)，系統整體節(jie)能降耗(hao)成效明顯。在清潔(jie)供(gong)暖(nuan)(nuan)領域(yu)創新求變(bian)的同(tong)時(shi)，實現了既定的校企共贏目(mu)(mu)標。”關景偉指出。

整體測算，按現行政策(ce)價格(ge)機(ji)制(zhi)，項目8年內即可收回投資。4年實踐(jian)探(tan)索表明，未(wei)來如若服務同(tong)樣的(de)采(cai)暖面積(ji)，項目在設(she)備與電力設(she)施投資、系統(tong)優化運行、電價以及人工等方面還(huan)有進一(yi)步下降(jiang)空間，即便供(gong)暖費標準上漲(zhang)已成必(bi)然趨勢(shi)，仍(reng)可有望將投資回收期控制(zhi)在5年左右。“我(wo)們對這項技術在清潔供(gong)暖領域的(de)推廣前景(jing)充(chong)滿(man)信心。”關(guan)景(jing)偉(wei)說。

“熱池”電供暖脫穎而出，為東北地區清潔取暖辟新路

在(zai)我(wo)國北方(fang)(fang)地(di)(di)區(qu)全(quan)面強調(diao)清潔取暖(nuan)的當(dang)下，解決(jue)方(fang)(fang)案是(shi)否高效、經濟、穩(wen)定，直接影響居民冬(dong)季(ji)(ji)生活的質量(liang)。然而在(zai)東北地(di)(di)區(qu)，冬(dong)季(ji)(ji)漫長(chang)嚴寒，晝(zhou)夜溫(wen)差大，溫(wen)度常常低至零下30℃，可選清潔高效取暖(nuan)技術路線非常有限。因此(ci)，當(dang)前東北地(di)(di)區(qu)不少小城鎮(zhen)還處在(zai)小煤(mei)爐供暖(nuan)的階段，農村地(di)(di)區(qu)清潔取暖(nuan)更是(shi)基本空(kong)白。

氣(qi)代煤作(zuo)(zuo)為北方地區(qu)推進清潔(jie)取暖工(gong)作(zuo)(zuo)的主(zhu)流技術路線(xian)之一，因東北地區(qu)天然氣(qi)普(pu)及率低，采暖成(cheng)本過高(gao)、政(zheng)府補貼不堪(kan)重負(fu)，工(gong)作(zuo)(zuo)推進非常(chang)緩慢。

以吉林省為例，有測算顯示(shi)，且不提建設成本(ben)，該省“煤改氣(qi)(qi)”鍋(guo)爐(lu)供(gong)暖(nuan)運行(xing)成本(ben)平均每(mei)平方米就超過53元，比本(ben)省當前居民供(gong)暖(nuan)高出近(jin)一(yi)倍。僅就長春而言(yan)，如果大面積采(cai)用(yong)天然氣(qi)(qi)采(cai)暖(nuan)，每(mei)年(nian)僅補貼運行(xing)費用(yong)政府就要拿(na)出2—3億元。

在此背(bei)景下，電(dian)代煤成(cheng)為東北地區開展清潔取暖替代工作的主(zhu)要方向。記(ji)者了解到，比較成(cheng)熟的技(ji)術路線有電(dian)直熱(re)、耐火(huo)美磚固體(ti)蓄熱(re)鍋爐(lu)、空氣(qi)源熱(re)泵（熱(re)風機），以及蓄熱(re)式(shi)電(dian)鍋爐(lu)采(cai)暖等。

公開信(xin)息顯示，截至目前，吉林(lin)、遼(liao)寧(ning)、黑龍(long)江東北三(san)省均已出(chu)臺了電(dian)采暖的價(jia)格支持政(zheng)策與補貼政(zheng)策。

相比較之下(xia)(xia)，電直熱是(shi)公認(ren)的效(xiao)率最低、成(cheng)本最高取(qu)暖方式；固(gu)(gu)體(ti)美磚蓄熱鍋(guo)爐所需儲熱溫度高達700—800℃，不(bu)僅安全性無法保證，且固(gu)(gu)體(ti)材料蓄熱性能衰(shuai)減(jian)很快；其他如熱風機、空調等，在東北(bei)地區也極(ji)(ji)易“水(shui)土不(bu)服”，特別是(shi)在冬(dong)季極(ji)(ji)寒(han)天氣情況下(xia)(xia)，實際成(cheng)效(xiao)常常難以達成(cheng)預(yu)期。

反(fan)觀分(fen)布式(shi)電(dian)(dian)蓄熱供暖(nuan)技術，其規模大(da)(da)可(ke)(ke)到一棟(dong)樓宇，一個小區，甚至一片區域，小可(ke)(ke)至一戶人家，最(zui)大(da)(da)特點就(jiu)是(shi)熱能就(jiu)近利用。“由于可(ke)(ke)最(zui)大(da)(da)化使用低價谷電(dian)(dian)，經(jing)(jing)實踐證明，‘熱池(chi)’電(dian)(dian)供暖(nuan)技術將成(cheng)為經(jing)(jing)濟可(ke)(ke)行(xing)的東北地區清(qing)潔取暖(nuan)方式(shi)。”長春賀邁新能源經(jing)(jing)營(ying)策(ce)劃經(jing)(jing)理(li)馬(ma)牧天(tian)對記者(zhe)說。

不僅(jin)如此，據測算，相變儲(chu)熱(re)投資僅(jin)為蓄電(dian)(dian)(dian)池的20%。伴隨虛擬(ni)電(dian)(dian)(dian)廠、源網荷儲(chu)協調運行(xing)的深入發展，蓄熱(re)式電(dian)(dian)(dian)供暖技術在為用戶暖冬(dong)的同時(shi)，其在電(dian)(dian)(dian)力(li)輔助服(fu)務(wu)市(shi)場的價值還(huan)將進一(yi)步釋放。

在馬牧(mu)天(tian)看來，特別對于熱(re)(re)需求比(bi)較大的東北地(di)區而言，相變蓄熱(re)(re)電(dian)供(gong)暖技術(shu)如果得以推(tui)廣使(shi)用(yong)，對于發展(zhan)提高(gao)清潔電(dian)利用(yong)比(bi)例，促進新能源發展(zhan)，減少棄風棄光具(ju)有里程碑意義。

與此同時，結合東(dong)(dong)北農(nong)村地區已經建(jian)成的(de)大量光(guang)(guang)伏扶(fu)貧項目，未來(lai)，如果能將“熱(re)池”技術與光(guang)(guang)伏扶(fu)貧電站相結合，也將有望(wang)填補東(dong)(dong)北地區農(nong)村清潔取暖市場空白，實現農(nong)民增收與生活改善雙贏。

自主研發相變蓄熱材料，創新多領域熱利用解決方案

采(cai)訪中記者了解(jie)到，長春理工大學實訓樓供熱系(xi)統所(suo)采(cai)用(yong)的“熱池”電供暖技術(shu)由賀邁新能源科技（上海）有限公司自主(zhu)開發(fa)。截至目前(qian)，相(xiang)關(guan)發(fa)明專利已申請(qing)20余項。

“正如電(dian)池的(de)充放電(dian)一(yi)樣，‘熱(re)池’技術可實現熱(re)能(neng)的(de)儲(chu)存(cun)和可控的(de)釋放。”長春賀邁(mai)新能(neng)源(yuan)總經理靖繼賢(xian)向(xiang)記(ji)者介紹，“熱(re)池”相變(bian)材(cai)料(liao)可根據(ju)不(bu)同氣候(hou)環境的(de)需要，靈活(huo)設(she)置材(cai)料(liao)組合(he)配方，溫(wen)度區間(jian)可根據(ju)不(bu)同場景需要設(she)定在-112℃—1000℃之間(jian)，且能(neng)夠突破6500次充放熱(re)循環，確(que)保20年(nian)以(yi)上使用壽命。目前通(tong)過測試的(de)材(cai)料(liao)組合(he)配方已有50多種(zhong)。

據介紹(shao)，長春理工大學實(shi)訓樓供熱(re)(re)(re)系(xi)統采用的蓄(xu)熱(re)(re)(re)材(cai)料就將(jiang)相(xiang)變溫度(du)設定在86℃，當熱(re)(re)(re)池溫度(du)氏(shi)于(yu)86℃時(shi)由電鍋(guo)爐為熱(re)(re)(re)池充熱(re)(re)(re)，這時(shi)蓄(xu)熱(re)(re)(re)材(cai)料由固態(tai)(tai)轉為液態(tai)(tai)；高于(yu)86℃時(shi)，熱(re)(re)(re)池為采暖水加熱(re)(re)(re)供建筑用熱(re)(re)(re)，這時(shi)蓄(xu)熱(re)(re)(re)材(cai)料由液態(tai)(tai)轉為固態(tai)(tai)。實(shi)踐表明，該相(xiang)變材(cai)料熱(re)(re)(re)轉換率超過96%。

從實(shi)際表(biao)現看，近年來，蓄(xu)(xu)熱式(shi)電暖(nuan)器、蓄(xu)(xu)熱式(shi)電鍋爐等產(chan)品已在全國(guo)多(duo)地(di)獲(huo)得(de)廣泛應用，技(ji)術可(ke)靠(kao)性在高(gao)(gao)寒高(gao)(gao)海(hai)拔的青海(hai)、西(xi)藏地(di)區也已經得(de)到(dao)驗證。

“‘熱(re)池’技術(shu)在(zai)促進可再(zai)生能(neng)源消(xiao)納、余熱(re)回(hui)收以(yi)及(ji)大自然晝夜溫差(cha)利用等方面，均可提(ti)供突破(po)性節(jie)能(neng)減排解決方案(an)。”靖繼賢指出，清(qing)潔(jie)供暖(nuan)領域(yu)(yu)之外，在(zai)工業領域(yu)(yu)蒸汽(qi)、烘干、冷鏈冷庫、以(yi)及(ji)電(dian)(dian)力調峰、光電(dian)(dian)光熱(re)、航空航天等領域(yu)(yu)，該技術(shu)均有望開創全(quan)新時代。